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Elektrische Glockenläutevorrichtungmit Motorantrieb Die Erfindung
bezieht sich auf eine elektrische Glockenläutavorrichtung mit Motorantrieb und einer
Stromschaltvorrichtung mit zwei zeitweilig durch Reibungseingriff. verbundenen ,Steuerkörpern,
v an .denen der eine als segmentartiger Reibnocken auf einer von der Motorwelle
angetriebenen Achse fest angeordnet ist und der andere aus einem auf der Antriebsachse
frei beweglichen Pendelarm mit Reibbacke und Kontakt besteht. Bei bemannten .Ausführungen
dieser Art, bei denen beim gewöhnlichen Läutebetrieb der Arbeitsstrom jeweils vor
Beendigung der Ausschwingbewegung der .Glocke ausgeschaltet und das Rückdrehen der
Motorwelle von der Glocke aus durch deren Bewegungsuankehr bewirkt oder .eingeleitet
wird, erfolgt die Steuerung des Motorstromes unmittelbar durch den Pendelarm, was
in mancher Hinsicht nicht befriedigt. Für den Antrieb des Pendelarmes dient ein
Untersetzungsgetriebe mit Vorgelegewelle oder ein Schneckengetriebe, die ebenso
wie die eigentliche Pendelarmsteuerung ziemlich schwer sind. Zur Erzielung einer
guten, funkenfreien .Steuerwirkung auch beim Anläuten benötigt man eine Steuerstrecke
von einer Mindestlänge, die etwa einer 35-Grad-Ausschwingung der Glocke aus der
Ruhelage entspricht. Solche anfänglichen Glockenbewegungen lassen sich aber nur
mit einem Motor erzielen, der für den gewöhnlichen Läutebetrieb zu stark und daher
sowohl in der Beschaffung als auch im Betrieb zu teuer ist. Außerdem ergibt sich
bei einem so starken Motor ein zu hartes Anläuten.
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Wählt man jedoch einen Motor von einer der gewöhnlichen Läutearbeit
entsprechenden Leistung, dann erhält der Motor anfänglich zu lange Stromimpulse,.der
nun versucht, die
Glocke entsprechend der Mindeststeuerstrecke des
Pendelarmes auszuschwingen. Da er hierzu ,aber zu schwach ist, kehrt die Glocke
vorzeitig um und dreht die Motorwelle zurück, die ihrerseits den von der Reibbacke
noch nicht abgeglittenen Pendelarm zurückführt, was ein starkes Funkenziehen zur
Folge hat, das sich ganz besonders bei Gleichstrombetrieb zeigt.
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Die Erfindung vermeidet die aufgezeigten Nachteile dadurch, daß die
von dem Pendelarm gesteuerten Kontakte im Stromkreis eines den Motorstrom steuernden
Schützes angeordnet sind und die Bogenlänge von Reibstrecke und Pendelarmausschwingung
zur Erzielung eines weicheren Anläutens beim ersten Glockenhub derart kurz ist,
daß der erste Steuerstrom schon ausreichend zeitig vor Glockenumkehr durch Abgleiten
des Reibsegmentes vom Pendelarm unterbrochen wird und dieser erste Steuerstromstoß
die Glocke nur wenige Winkelgrade aus der Ruhestellung bewegt.
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Der in der erfindungsgemäß vervollkommneten Läutevorrichtung verwendete
Elektromotor ist preiswert in der Anschaffung und wirtschaftlich im Betrieb. Das
Anläuten erfolgt weich und ohne Funkenbildung, weil durch die leicht gebaute Steuerungseinrichtung
die Steuerstrecken sich ganz dem Leistungsvermögen des auf den Energiebedarf der
normal pendelnden Glocke abgestimmten Motors an.gepaßt sind. Vor dem ersten Anläutehub
berühren sich die beiden Reibkörper der Pendelarmsteuerung nur auf kurzer Strecke,
die aber ausreicht, um den Pendelarm sicher anzutreiben, dessen Kontakt bis zum
Stromschluß nur einen kurzen Weg zurückzulegen braucht. Die gesamte .Steuerstrecke
ist kürzer als die Anfangszugstrecke der Glocke auf Grund des ersten dem Motor zugeführten
Stromstoßes. Der Reibbackeneingriff und damit der vom Pendelarm gesteuerte Strom
werden daher schon vor Beendigung der ersten Glockenausschwingung plötzlich unterbrochen,
so daß sich kein Ziehfunken bilden kann. Bei den sich anschließenden Anläuteimpulsen
bleiben diese giinstigen Verhältnisse nicht nur bestehen, sondern sie werden verbessert,
weil, bezogen auf dieRuhelagen, dieSchwingungsstreckeder Glocke gegenüber der Steuerstrecke
des Pendelarines sich verlängert, so daß in zunehinendem Maße die Unterbrechung
des Steuerstromes eher erfolgt, als die Beendigung der Glockenausschwingung eintritt.
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Die Verhinderung der Funkenbildung wird auch noch weiter dadurch vorteilhaft
beeinfiußt, daß zum Antrieb des Ölschalters ein schwacher Spulenstrom ausreicht,
der nur einen kleinen Bruchteil des beim Anläuten benötigten Motorstromes bildet.
Für diesen schwachen Steuerstrom genügt praktisch ein Kontaktpaar, wodurch sich
eine «eitere Verbesserung der Pendelarmsteuerung im Sinne ihrer Vereinfachung, Verbilligung,
Übersichtlichkeit und leichteren und kleineren Bauweise ergibt. Für die unmittelbare
lfotorstromsteuerung ist die Verwendung nur eines Kontaktpaares bereits vorgeschlagen.
Die üblicherweise benutzten Drehstrommotoren kann man aber praktisch nicht durch
Schließen und Öffnen nur einer Leitung an- und abschalten. Das gilt wegen der Funkenbildung
auch für-Gleichstrommotoren. In der Praxis werden daher bei den bekannten Glockenläutevorrichtungen
der hier in Frage kommenden Art imtr@er ein Kontaktpaar für jede der beiden Leitungen
vorgesehen.
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!11s weiterer günstiger Umstand ergibt sich, daß der Ölschalter, der
seiner Natur nach schon dämpfend auf die Funkenbildung einwirkt, ohne weiteres gestattet,
für jede der beiden Stromleitungen zwei Kontaktpaare vorzusehen und diesen je durch
Ausnutzung der Schaltbewegung ein weiteres Kontaktpaar zuzuordnen, so daß der Stromfuß
jeder der beiden Leitungen auf vier Kontaktpaare verteilt wird. In der Pendelarmsteuerung
ließen sich diese acht Kontaktpaare nicht unterbringen, ganz abgesehen davon, daß
man für sie auch nicht die funkenlöschende Wirkung des Öles ausnutzen könnte.
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Glockenläutevorrichtungen anderer Art mit Schützsteuerung sind bekannt.
Bei ihnen ist das Schütz aber nicht ein Mittel zur Bekämpfung der Ziehfunken, deren
Bildung bei L äutevorrichtungen der für ,die Erfindung in Frage kommenden Art auf
dem Vorhanden= sein der Pendelarmsteuerung und deren Abhängigkeit von der Motorwellendrehung
bzw. dein Ausschwingen der Glocke beruht.
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Die Anordnung eines Steuerschützes allein würde bei Gloclenläutevorrichtungen
mit Pendelarinsteuerung und einem lediglich die gewöhnliche Läutearbeit leistenden
Elektroinntor .die Ziehfunkenbildung nicht beseitigen, wenn nicht die Verkürzung
der Anfangszugstrecken und die ihr entsprechende Ausbildung der Schützenstroiusteuerung
hinzukäme.
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Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung. Abb. r stellt
die Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels dar. .:ebb. 2 ist eine Seitenansicht.
Abb. 3 veranschaulicht vergrößert eine abgeänderte Pendelarmsteuerung. Abb.:f zeigt
vergrößert eine weitere Ausführungsform der Pendelarmsteuerun g. _#hb. 5 stellt
die Seilscheibe in größerem Maßstabe teils in Ansicht und teils im Schnitt dar.
Abb.6 ist ein vergrößerter Schnitt nach der Linie VI-VI der Abb. 5.
In
Abb. i und 2 ist i eine Grundplatte mit Antriebsmotor 2, dessen Welle an einem Finde
ein Kettenrad 3 trägt, das mit einer Kette .4 und Seilverlängerungen 5 mit dem Seilrad
6 des die Glocke 7 tragenden Joches 8 in Verbindung steht. Das andere Wellenende
weist ein Ritzel g auf, das .mittels einer kleinen Kette io zu einem mit Zahnradritzel
i i versehenem Kettenrad 12 führt. Beide sind auf dem Bolzen 13 eines auf
der Grundplatte i ;n gewisser Entfernung vom Motor 2 befestigten Lagerbockes 1q.
drehbar gelagert, der gleichzeitig die Lagerung für eine Antriebsachse 1s bildet,
die fest aufgekeilt ein mit dem Ritzel ii kämmendes Zahnrad 16, einen in Schwingungsrichtung
verstellbar angeordneten Reibnocken 17 und einen pendelnd beweglichen Arm 18 trägt.
Dessen Kontakt ig arbeitet mit dem Kontakt 2o des Steuerstromkreises eines COlselbstschalters
22 zusammen, .der im Arbeitsstromkreis des Motor 2 liegt.
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Der Motor :2 ist lediglich so stark, daß er die gewöhnliche Läutearbeit
zu leisten imstande ist. In der Ruhelage der Glocke ist die Reibstrecke zwischen
Nocken 17 und Pendelarm i8 verhältnismäßig kurz, was bei Wahrung eines sicheren
Antriebes durch die kleineren Ausmaße dieser nur noch einen schwachen Schützenstrom
steuernden Einrichtung möglich geworden ist. Auch der Hub des Pendelarmes zur Herbeiführung
des Kontaktes zwischen den Teilen ig, 2o ist entsprechend kurz.
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Die Vorrichtung wirkt normal in der Weise, daß bei Stroinschluß durch
Berühren der Kontakte ig, 2o das Schütz 22 anspricht und den Strom des Motors :2
einschaltet, dessen Welle sich dreht, wodurch Glocke 7 und Reibnocken 17 in einer
Richtung bewegt werden. Nach einer gewissen Wellendrehung, die beim ersten Anläutetakt
entsprechend der dem Leistungsvermögen des Motors angepaßten kurzen Reibstrecke
zwischen den Teilen ig, 2o nur gering ist, gleitet der Reibnocken 17 plötzlich vom
Pendelarm i8 ab, der unter der Wirkung einer Rückholfeder 23 zurückschwingt, was
das schnelle funkenfreie Unterbrechen des Schützen- und damit des Motorstromes zur
Folge hat. Die nun nicht mehr angetriebene Glocke 7 schwingt aus und anschließend
zurück, wobei sie die Motorwelle und die Antriebsachse 1s nebst deren Reibnocken
17 zurückdreht, der um eine etwas längere Strecke auf die Reibbacke 24. ,des Pendelarmes
18 aufläuft. Die dann wieder umkehrende Glocke treibt die Reibnocke 17 und den Pendelarm
in der anderen Richtung an, was einen etwas längeren Stromimpuls für den Motor und
ein etwas weiteres Ausschwingen der schon durch die Rückkehr eigenbewegten Glocke
im Gefolge hat.
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Auch bei diesem zweiten und den folgenden Anläutetakten entspricht
die Zugstrecke dem Leistungsvermögen des Motors, der immer und in zunehmendem Maße
eher abgeschaltet wird, als die Glockenschwingung beendet ist, so daß niemals die
zurückschwingende Glocke den Pendelarm zurückführt.
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Gelangt gemäß Abb. 2 eine Schaltvorrichtung mit bei Glockenstillstand
geöffneten Kontakten-ig, 2o zur Anwendung, dann wird beim Beginn des Läutens kurzzeitig
ein Einschaltstromimpuls durch eine Druckknopffernschaltung von der Schalttafel
aus an die Schutzspule geleitet,, während ,die weitere Kontaktsteuerung selbsttätig
durch die unmittelbar mit dem Motor verbundene Schaltvorrichung erfolgt.
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Die Erfindung ist -gemäß Abb. 3 auch in der Weise ausführbar, daß
die Kontakte ig, 2o bei Stillstand der Glocke geschlossen sind, so daß es einer
besonderen Ferneinschaltung des ersten Steuerimpulses und der hierzu notwendigen
besonderen Leitung nicht bedarf; die Läutev orrichtung wird dann schon beim Einlegen
des Hauptschalters in Gang gesetzt. Diese Betriebsweise wird dadurch möglich, daß
in-an den Kontakt 2o abfedert, so daß er in seiner Lagerung 30 zurückweichen
kann. In Verbindung damit ist der Pendelarm 18 besonders lang, um einerseits das
nachteilige verzögerte Abgleiten ,des Pendels vom Reibnocken und damit das zu späte
Unterbrechen der Stromzuführung zu verhindern und andererseits das Einnehmen der
richtigen Pendelstellung bei Glockenstillstand zu begünstigen. Die Einzelteile sind
derart abgestimmt, daß die Feder 3 1 den Kontakt :2o in die der stillstehenden
Glocke entsprechende Ruhestellung drücken kann, wobei der Kontakt ig gut anliegt
und der Arm 18 in einer Entfernung von wenigen Millimetern vor dem einstellbaren
Pufferbolzen 32 liegt, der die Aufgabe hat, den von der Feder 23 zurückgeholten
Pendelarm 18 weich abzufangen.
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Diese Vorrichtung wirkt in der Weise, daß beim Einschalten des Schützenstromes
der Motor sofort anspricht; hierbei wird durch die einsetzende Bewegung der Kontakt
2o um so viel zurückgedrückt, als der Pendelarm 18 vom Reibnocken 17 mitgenommen
wird. Bei Freigabe des Reibungseingriffes schnellt der Arm 18 durch die starke Zugwirkung
der Feder 23 schneller zurück als der Kontakt 20, so daß eine plötzliche Unterbrechung
des Steuerstromes erfolgt. Aus seiner den Strom unterbrechenden Stellung am Anschlag
32 wird der Arm durch den Reibnocken 17 beim folgenden Ausschwingen der Glocke zurückgeholt
und
wieder . in Kontaktstellung gebracht.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besteht in der Steuerung
des sclnvachen Schützenstromes durch eine am Pendelarm iS befestigte Quecksilberltontaktrölire
33 (Abb. d.), .deren Kontakte an die Leitungen 21 für den Schützenstrom angeschlossen
sind. In der dargestellten Stellung liegt die Röhre 33 schräg, der Kontakt ist unterbrochen.
Beim Pendeln des Armes 18 in die durch einen einstellbaren Puffer 3q. begrenzte
andere Endstellung wird der Kontakt hergestellt und bis zum Abgleiten des Reibnockens
17 vom Pendelarm 18 beibehalten, worauf die Feder a3 den Arm bis zum einstellbaren
Anschlag 32 zurückholt und den Schützenstrom öffnet. Bei Stillstand der Glocke,
d. h. bei Ausschaltung des Steuerstromes, hat der Pendelarm iS eine solche Lage,
daß der Quecksilberkontakt geschlossen ist.
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Um bei größeren Glocken zu ermöglichen, daß schon bei den ersten Antriebsimpulsen
die Motorwelle die wolle Drehbewegung ausführen und den Reibnocken i7 zum Abgleiten
vom Pendelarm iS veranlassen kann, wird in Verbindung mit der erfindungsgemäßen
Anläutesteuerung das Seilrad 6 mit einer Ausgleichsvorrichtung versehen. Diese besteht
in einem beweglichen, auf Kugeln o. dgl. gelagerten und etwa den halben Radumfang
umspannenden Winkeleisenfelgenteil25, an dessen am Scheitel eingesetzten Zapfen
26 ein Zughalten 27 für das Zugseil 5 angreift. Der Felgenscheitel ist durch eine
Druckfeder 28 gegen einen gleichzeitig den Zughaken 27 führenden Anschlag 29 der
Seilscheibe abgefedert. Das Zugseil 5 liegt in der beweglichen Felge 25. Bei der
ersten schweren Zugarbeit eilt der Haken 27 gegenüber der noch nicht genügend beschleunigten
Glocke bzw. Seilscheibe unter Zusammendrücken der Feder 2S vor, wobei Seil und Felge
25 sich gleichmäßig bewegen. Wäre die Felge nicht beweglich, dann würde das lediglich
an einen abgefederten Haken angeschlossene Seil infolge der hohen Reibung in der
Felge nicht gleiten und die Federwirkung aufheben. Beire Fehlen der .Ausgleichsvorrichtung
würde bei den ersten geringen Glockenbewegungen der Reibungseingriff zwischen den
Kontaktkörpern 17, 18 nicht gelöst werden, «-as ein gewaltsames Zerreißen bz@v.
Unterbrechen der Motorstromzuführung und das Entstehen von überaus schädlichen Zielifunhen
zur Folge hätte. Da der Motor infolge seines ungenügenden Kraftaufwandes die Glocke
aus der Ruhelage nicht weiter ziehen könnte, also nur durch Zerreißen der Stromzufuhr
au: dem abgebremsten Zustande beireit würde. Die Seilscheibe 6 kennzeichnet sich
ferner dadurch. daß der obere bewegliche und der untere feste Felgenteil auf demselben
Kreisbogen liegen, was durch entsprechendes radiales Zurückspringen der Lagerung
des beweglichen Felgenteiles erzielt ist. Der Anschlag =q ist an der: Lagerung befestigt
und umgreift führend den beweglichen Felgenteil 2,5.
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Sollen besonders schwere Glocken in beiden Bewegungsrichtungen angetrieben
werden, dann sieht man zwei vorzugsweise nebeneinanderliegende Steuerpendel vor.